红外线干手器控制电路设计

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1、班级：通信07—3班姓名：蒲连华学号：0706030316成绩：电子与信息工程学院通信工程教研室高频电子线路课程设计说明书1、设计题目名称红外线干手器控制电路设计2、概述（系统功能说明、原理框图、流程图等）—、引言本次设计是对于红外线干手器控制电路设计的一种猜想与简单设计，主要讨论了红外线干手机的整体设计电路、各部分的电路功能以及各部分电路的性能参数，着重介绍了相关电路的基木知识和电路原理。文章力求简单，全面，基础而富有创新，重点是应用模拟电子技术和高频电子线路等相关知识解决问题，并且初步了解射频振荡电路的特点和无线电信号的发射技术。近年来，随着公共设施的不断完善，红外线干手器

2、己经进入到社会的各个角落。红外线干手器是一种高档卫生洁具，广泛应用于学校、机场车站、宾馆酒店、体育场馆等公共场所的洗手间。红外线控制自动干手器与红外线控制自动水龙头是基于同一控制原理组成的。只是红外线控制自动干手器是用来控制电热吹风机的开与关，而红外线控制自动水龙头是用来控制电磁阀门的开与关的。其工作原理是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，红外线开关将电热吹风机自动打开，人离开吋又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体，根据这个基本原理，用一只普通的电热吹风机，加装一个红外控制开关，就可组成一个自动千手器。二、干手器整体设计本次设

3、计的红外线干手器电路主要由LM567锁相环电路、红外线发射器、红外线接收器、运算放大器和开关控制器组成。由LM567锁相环电路产生40KI1Z的信号，用此信号调制红外线，驱动红外发射管。红外线经人手反射，产生反射的红外信号，反射信号由红外接收管转变为2uV的电信号，电信号经运算放大器放大至50mV。锁相环LM567接收到信号后转为锁定状态，由锁定状态输出指示脚控制开关，此开关控制电吹风，达到红外线控制的FI的。系统框图如下:3、硬件设计（包括电路原理图、电路说明、参数计算等》一、LM567锁相环电路1、LM567锁相环电路基本原理集成锁相环路解码器LM567是美国国家半导体公司

4、生产的56系列集成锁相环路中的一种。LM567是一个高稳定性的低频集成锁相环路解码器，由于其良好的噪声抑制能力和中心频率稳定性而被广泛应用于各种通讯设备中的解码以及皿、FM信号的解调电路中。LM567为8脚直插式封装，其内部结构、引脚定义及外围元件连接方法如图所示。LM567内部包含了两个鉴相器I及Q、放大器、电压控制振荡器VCO等单元电路。鉴相器I、Q均采用双平衡模拟乘法器电路，在输入小信号情况下（约几十mV）,其输出为正弦鉴相特性，而在输入大信号情况下（几百mV以上），其输岀转变为线性（三角）鉴相特性。锁相环路输出信号由电压控制振荡器VCO产生，电压控制振荡器的自由振荡频率

5、（即无外加控制电压时的振荡频率）与外接定时元件RTCT的关系式为：fO~l/l.IRTCTo下图是LM567的内部框图。它由相位比较器、压控振荡器、正交相位检波器、逻辑输出放大器等几部分构成。L・567内部结构框图LM567的主要参数如下：1.电源电压4.75〜9U。2.静态工作电流8mAo3.最高工作频率500KHzo4.8脚最大吸收电流100mA2、LM567调制电路。在LM567的2脚（实际上是内部压控振荡器的控制端）加入红外线信号,则它将使压控振荡器的5脚输出受2脚信号调制的调频信号。利用这一功能可以实现对信号的频率调制。调频信号的中心频率fo是由5脚、6脚的外接阻容元

6、件确定的。(a)频率调制电路3、应用电路锁相环路输出信号由电压控制振荡器VCO产牛，电压控制振荡器的自由振荡频率（即无外加控制电压时的振荡频率）与脚5、脚6外接定时元件Ri、G的关系式为fo二（1/1」）RiClo选用适当的定时元件，可使LM567的振荡频率在0.01HZ—500kHZ范围内连续变化。脚1—脚2外接滤波电容C2C3,LM567一般作为锁相环路解码器，即当从脚3输人的信号的频率在fo附近的带宽BW范围内时信号被捕捉到，从输出脚8输出低电平（未捕捉时为高电平）。带宽BW可由式计算得到BW=1070（Ui/f0C2）1/2二、红外线发射和接收装置1红外线基本知识红外线

7、是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于1800年发现，乂称为红外热辐射。太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75〜1000umo红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75〜1.50»mZ间；中红外线，波长为1.50~6.OumZ间；远红外线，波长为6.0〜lOOOum之间。其物理性质有：在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。所有高于绝对零度（一27